Graphical interpretation of logistic regression results for clinical investigation with binomial output variable

Abstract

W artykule zaproponowano graficzną formę prezentacji wyników regresji logistycznej, zastosowanej dla dwustanowej zmiennej zależnej i dwóch numerycznych zmiennych pomiarowych. Przed wyznaczeniem współczynników regresji jedna z tych zmiennych została poddana transformacji z wykorzystaniem logarytmu o podstawie 2. Opisano sposób przeprowadzenia odpowiednich obliczeń i zaprezentowano przykładowe wyniki, bazując na wynikach badania klinicznego (dla N=47 pacjentów) stężeń interleukiny 6 w surowicy dzieci poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym w krążeniu pozaustrojowym, narażonych na ryzyko wystąpienia ostrego uszkodzenia nerek (OUSzN). Metoda pozwala na szybką identyfikację ryzyka i podjęcie właściwych działań terapeutycznych, w tym - terapii nerkozastępczej.In the paper there are proposed nomograms being graphical presentation of logistic regression results. Such graphs depict the probability and odds functions of the considered feature in a readable form. The investigated particular case is suited for the binomial output variable and two numerical input variables. The suggested presentation form has been selected with focus on clinical personnel accustomed to such form of data presentation. After introductory explanation of the logistic regression essentials with emphasis on the Gaussian-based distribution, there are presented assumption and resulting - alternative model formulation supported by the simulation experiment results, basing on the clinically collected data from 47 patients suspected to experience acute kidney injury (AKI) diagnosed accordingly to interleukin 6 serum concentration. The interpretation of unit selection for each input variable is shortly discussed along with the consequences of possible logarithmic transformation. The presented method allows for either quick, graphical, bedside risk identification and mapping of lifethreating condition or early introduction of renal replacement therapy